JP4206874B2 - Planar light emitting device - Google Patents

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Description

本発明は、液晶バックライト、パネルメータ、表示灯や面発光スイッチ等に用いられる面状発光装置に関する。   The present invention relates to a planar light emitting device used for a liquid crystal backlight, a panel meter, an indicator lamp, a surface emitting switch, and the like.

従来、液晶バックライトなどの光源に、半導体発光素子、例えば発光ダイオード(以下、LEDという。)からの光を面状に発光させる面状発光装置が用いられている。その面状発光装置の構造の一例を図9に示す。面状発光装置100には、透光性の導光板101と、導光板101の一端面に設けられ導光板端面から光を入射させるLED102が設けられている。LED102からの光は、リフレクタ103により反射されて導光板101の入射面105に導かれる。また、導光板101の出射面106及びLEDが対向配置されている端面を除いて反射板104が設けられており、LED102からの入射光は反射板104に反射されて出射面106から出射する。また、出射面方向へ出射する光の割合を増加させてバックライトの輝度を向上させるため、導光板と別体のプリズムシート(不図示)を出射面の上に配置したもの(例えば、特許文献1)も提案されている。
特開2002−107515号公報(段落番号[0014]、第1図)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a planar light emitting device that emits light from a semiconductor light emitting element, for example, a light emitting diode (hereinafter referred to as LED) in a planar shape, is used as a light source such as a liquid crystal backlight. An example of the structure of the planar light emitting device is shown in FIG. The planar light emitting device 100 includes a translucent light guide plate 101 and an LED 102 that is provided on one end surface of the light guide plate 101 and allows light to enter from the end surface of the light guide plate. Light from the LED 102 is reflected by the reflector 103 and guided to the incident surface 105 of the light guide plate 101. Further, a reflection plate 104 is provided except for the exit surface 106 of the light guide plate 101 and the end surface where the LEDs are opposed to each other, and incident light from the LED 102 is reflected by the reflection plate 104 and exits from the exit surface 106. Also, a prism sheet (not shown) separate from the light guide plate is arranged on the emission surface in order to improve the luminance of the backlight by increasing the ratio of the light emitted in the emission surface direction (for example, Patent Literature 1) has also been proposed.
JP 2002-107515 A (paragraph number [0014], FIG. 1).

しかしながら、面状発光装置の発光面積を大きくしたり、より高輝度に面発光させるため、光源であるLEDの輝度を一層向上させようとすると、以下のような問題があった。すなわち、LEDからの光は、ある一定の指向角を持ち放射状に発光する指向特性を持つ。そのため、LED近傍での発光強度が強く、LEDから離れるにしたがって発光強度が弱くなり、輝度むらが発生し易い傾向がある。特に、LED間や出射面側から見た隅部は暗くなる傾向が大きい。さらに、発光強度が数千mcdまで向上した高輝度のLEDをフルに発光させた場合、LEDチップの数を減少させ小型化できるという利点がある反面、光源となるLEDの近傍では極めて強い発光の強度分布が生じる。これに対し、導光板の出射面に対向する底面に反射パターンを設けて、入射光を導光板内で散乱・反射させて輝度を均一化する方法が考えられる。しかし、この方法だけでは、LEDの近傍での発光の強度分布を解消するのは困難である。   However, in order to further increase the luminance of the LED, which is a light source, in order to increase the light emitting area of the planar light emitting device or to emit light with higher luminance, there are the following problems. That is, the light from the LED has a directivity characteristic of emitting light radially with a certain directivity angle. For this reason, the light emission intensity in the vicinity of the LED is strong, and the light emission intensity is weakened as the distance from the LED is increased, so that uneven brightness tends to occur. In particular, the corners seen between the LEDs and from the exit surface side tend to be dark. Furthermore, when a high-brightness LED whose emission intensity has been improved to several thousand mcd is fully emitted, there is an advantage that the number of LED chips can be reduced and the size can be reduced. An intensity distribution occurs. On the other hand, a method can be considered in which a reflection pattern is provided on the bottom surface facing the exit surface of the light guide plate, and incident light is scattered and reflected within the light guide plate to make the luminance uniform. However, with this method alone, it is difficult to eliminate the intensity distribution of light emission in the vicinity of the LED.

また、プリズムシートを用いると、発光装置を薄型化するのが困難であり、また、部品数の増加により製造工程が複雑化するという問題もあった。
そこで、本発明は、高輝度で輝度の均一な面状発光装置を提供することを目的とした。
In addition, when the prism sheet is used, it is difficult to reduce the thickness of the light emitting device, and the manufacturing process becomes complicated due to an increase in the number of components.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a planar light emitting device having high luminance and uniform luminance.

上記課題を解決するため、本発明の面状発光装置は、光源と、該光源からの光を側面から入射させ反射により上面から出射させる導光板と、を有する発光装置であって、上記導光板の少なくとも1つの側面に、凹凸部を設けて成ることを特徴とする。ここで、上記凹凸部は、上記光源からの光を入射させる側面に対向する側面、上記光源からの光を入射させる側面に隣接する側面、上記光源からの光を入射させる側面、上記導光板の上面にそれぞれ設けることができる。   In order to solve the above problems, a planar light-emitting device of the present invention is a light-emitting device that includes a light source and a light guide plate that causes light from the light source to be incident from the side surface and to be emitted from the upper surface by reflection. An uneven portion is provided on at least one of the side surfaces. Here, the concavo-convex portion includes a side surface facing a side surface on which light from the light source is incident, a side surface adjacent to a side surface on which light from the light source is incident, a side surface on which light from the light source is incident, and the light guide plate Each can be provided on the top surface.

本発明の面状発光装置は、導光板の少なくとも1つの側面に凹凸部を有しており、光源からの光は側面の凹凸部で反射される。これにより、側面からの光の透過が抑制され、プリズムシートを用いることなく光の取出し効率を向上させることが可能となる。   The planar light emitting device of the present invention has an uneven portion on at least one side surface of the light guide plate, and light from the light source is reflected by the uneven portion on the side surface. Thereby, the transmission of light from the side surface is suppressed, and the light extraction efficiency can be improved without using a prism sheet.

また、本発明の面状発光装置は、凹凸部として、連続した三角形状の断面を有する多数の突条から成るプリズム列を用いることができる。   Moreover, the planar light-emitting device of this invention can use the prism row | line | column which consists of many protrusions which have a continuous triangular cross section as an uneven | corrugated | grooved part.

また、本発明の面状発光装置は、光源が上記導光板の入射面に対向するように配置されており、入射面に、凹凸部を設けることもできる。   Moreover, the planar light-emitting device of this invention is arrange | positioned so that a light source may oppose the entrance plane of the said light-guide plate, and an uneven | corrugated | grooved part can also be provided in an entrance plane.

また、本発明の面状発光装置は、導光板の対向する一対の側面を入射面とし、その一対の入射面のそれぞれに光源を対向して配置することもできる。   Moreover, the planar light-emitting device of this invention can also make it arrange | position with a pair of side surface which a light-guide plate opposes as an incident surface, and opposes a light source to each of the pair of incident surface.

本発明の面状発光装置は、導光板の少なくとも1つの側面に、凹凸部を設けるようにしたので、光源からの光が凹凸部に反射して、側面への光の透過を防止できる。これにより、反射板を用いることなく、光の取出し効率を向上させることができる。さらに、出射面に凹凸部を設けることにより、出射方向を調整して、出射面に垂直に出射する光の割合を増やすことができるので、発光輝度を高めることができる。   In the planar light emitting device of the present invention, since the uneven portion is provided on at least one side surface of the light guide plate, the light from the light source is reflected on the uneven portion, and transmission of light to the side surface can be prevented. Thereby, the light extraction efficiency can be improved without using a reflector. Furthermore, by providing an uneven portion on the emission surface, the emission direction can be adjusted and the proportion of light emitted perpendicular to the emission surface can be increased, so that the emission luminance can be increased.

本発明の実施の形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための面状発光装置を例示するものであって、本発明は面状発光装置を以下に限定するものではない。また、各図面に示す部材の大きさや位置関係などは説明を明確にするために誇張しているところがある。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a planar light emitting device for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not limit the planar light emitting device to the following. Further, the size and positional relationship of the members shown in the drawings are exaggerated for clarity of explanation.

実施の形態1.
図1は、本実施の形態に係る面状発光装置Aの構造を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は斜視図である。面状発光装置Aは、透光性の導光板3と、導光板の一側面に直線状に配置され、導光板の側面から光を入射させる複数の光源1aから成る光源列1と、から構成されている。ここで、導光板3は、導光板3の上面であり導光板内部を透過した光が出射される出射面3aと、出射面3aに対向する底面3bと、側面として、光源からの光が入射する入射面3cと、入射面3cに対向する側面3dと、入射面3cに隣接し対向する一対の側面3e,3fを有している。
Embodiment 1 FIG.
1A and 1B are schematic views showing the structure of a planar light emitting device A according to the present embodiment, where FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a perspective view. The planar light-emitting device A includes a light-transmitting light guide plate 3 and a light source array 1 including a plurality of light sources 1a that are linearly arranged on one side surface of the light guide plate and allow light to enter from the side surface of the light guide plate. Has been. Here, the light guide plate 3 is the upper surface of the light guide plate 3 and emits light that has been transmitted through the light guide plate. The light exit surface 3a, the bottom surface 3b facing the light exit surface 3a, and the side surface receive light from the light source. Incident surface 3c, side surface 3d facing the incident surface 3c, and a pair of side surfaces 3e and 3f adjacent to and facing the incident surface 3c.

本実施の形態では、導光板3の表面、すなわち、出射面3a、底面3b、入射面3c、側面3d、そして側面3e及び3fから選択された何れか一つ以上の面に対して、図1(b)に示すプリズム列からなる凹凸部を形成することができる。例えば、光源の取り付け面3gを除く導光板3の表面全面に図1(b)に示すプリズム列からなる凹凸部を形成した場合、入射面3cから導光板3に入射した光源からの光の一部は、入射面3cに対向する側面3d、入射面に隣接する側面3e、3fそして底面3bにより導光板3の内部方向に反射され、さらに、入射面側に反射された光は取付け面以外の入射面に反射されて導光板内部に戻る。これらの反射された光は、出射面3aに設けられたプリズム列により屈折して、あるいは反射した後屈折して発光観測面側に出射する。   In the present embodiment, the surface of the light guide plate 3, that is, any one or more surfaces selected from the exit surface 3a, the bottom surface 3b, the entrance surface 3c, the side surface 3d, and the side surfaces 3e and 3f is shown in FIG. The concavo-convex portion formed of the prism row shown in (b) can be formed. For example, in the case where the concavo-convex portion including the prism row shown in FIG. 1B is formed on the entire surface of the light guide plate 3 excluding the light source mounting surface 3g, one of the light from the light source incident on the light guide plate 3 from the incident surface 3c. The portion is reflected in the inner direction of the light guide plate 3 by the side surface 3d facing the incident surface 3c, the side surfaces 3e and 3f adjacent to the incident surface, and the bottom surface 3b, and the light reflected to the incident surface side is other than the mounting surface It is reflected by the incident surface and returns to the inside of the light guide plate. The reflected light is refracted by the prism array provided on the emission surface 3a, or is reflected and then refracted and emitted to the emission observation surface side.

本実施の形態によれば、反射板を用いることなく、側面の光の透過を防止できるので、光の取出し効率を向上させることができる。さらに、出射面に設けたプリズム列は出射方向を調整して、出射面に垂直に出射する光の割合が多くなるように作用する。これらにより、発光装置の輝度を向上させることができる。また、光源として、高輝度のLEDをフルに発光させると、該LEDの近傍では極めて強い発光の強度分布が生じるが、入射面にプリズム列を設けることにより、入射面からの光の透過を防止し、LED近傍の暗部に光を導入することができるので、輝度を均一化することもできる。   According to the present embodiment, it is possible to prevent the transmission of light on the side surface without using a reflector, and thus it is possible to improve the light extraction efficiency. Further, the prism row provided on the exit surface acts to adjust the exit direction so that the proportion of light exiting perpendicular to the exit surface increases. Accordingly, the luminance of the light emitting device can be improved. In addition, when a high-brightness LED is fully lit as a light source, an extremely strong emission intensity distribution is generated in the vicinity of the LED, but by providing a prism row on the incident surface, transmission of light from the incident surface is prevented. And since light can be introduce | transduced into the dark part near LED, a brightness | luminance can also be equalize | homogenized.

また、従来、反射板には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、そしてポリプロピレン等の樹脂に白色顔料や散乱材を含有させて成型されたシート状物が用いられているが、本実施の形態によれば、反射板が不要となるので、発光装置をより安価に製造することも可能となる。   In addition, conventionally, the reflective plate has been used a sheet-like material molded by adding a white pigment or a scattering material to a resin such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, and polypropylene, but according to the present embodiment, Since the reflector is not necessary, the light emitting device can be manufactured at a lower cost.

導光板を構成する材料としては、光透過性、成形に優れた材料、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂などが挙げられる。
所望の凹凸部を有する導光板を作製するには、例えば、射出成型法により、所望の凹凸パターンを有する金型を用いて作製することができる。凹凸部にプリズム列を用いる場合、プリズムピッチは30〜100μmが好ましい。プリズムピッチが30μmよりも小さいと、プリズム間のV字状溝の深さが浅くなり、出射面に垂直に出射する光の割合が減り、輝度が低下するからである。また、100μmよりも大きいと、反射光の割合が減り、輝度が低下するからである。
Examples of the material constituting the light guide plate include materials having excellent light transmittance and molding, such as polycarbonate resin, acrylic resin, amorphous polyolefin resin, and polystyrene resin.
In order to produce a light guide plate having a desired concavo-convex portion, it can be produced, for example, by an injection molding method using a mold having a desired concavo-convex pattern. When a prism row is used for the uneven portion, the prism pitch is preferably 30 to 100 μm. This is because if the prism pitch is smaller than 30 μm, the depth of the V-shaped groove between the prisms becomes shallow, the proportion of light emitted perpendicular to the emission surface decreases, and the luminance decreases. On the other hand, if the thickness is larger than 100 μm, the ratio of reflected light decreases and the luminance decreases.

また、第1プリズム列32のプリズムの頂角は80〜120度が好ましい。全反射を起こして反射光を増加させ、導光板の内部に光を閉じ込めることにより、出射面に垂直に出射する光の割合を多くすることができるからである。   The apex angle of the prisms of the first prism row 32 is preferably 80 to 120 degrees. This is because the ratio of the light emitted perpendicular to the emission surface can be increased by increasing the reflected light by causing total reflection and confining the light inside the light guide plate.

また、導光板には拡散剤を含有させてさらに均一発光とさせることもできるし、着色剤を含有させて所望の発光色が発光可能な構成としても良い。導光板中に拡散剤や着色顔料を均一分散させても良いし、傾斜分布させても良い。拡散剤の材料には、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂、ポリメチレンペンテン樹脂などが挙げられる。着色剤には、種々の顔料や染料を用いることができる。また、蛍光染料や蛍光顔料を用いることもできる。   Further, the light guide plate may contain a diffusing agent to further emit light uniformly, or may contain a colorant to emit a desired emission color. A diffusing agent or a colored pigment may be uniformly dispersed in the light guide plate, or may be distributed in an inclined manner. Examples of the material for the diffusing agent include acrylic resin, polycarbonate resin, amorphous polyolefin resin, and polymethylene pentene resin. Various pigments and dyes can be used as the colorant. Moreover, fluorescent dyes and fluorescent pigments can also be used.

また、Al,Ag,Cu等の反射率の高い金属膜を導光板の底面上にスパッタリングや真空蒸着法により形成することもできる。これにより、底面の反射率を高めて、光の取出し効率をさらに向上させることができる。   Also, a highly reflective metal film such as Al, Ag, Cu or the like can be formed on the bottom surface of the light guide plate by sputtering or vacuum deposition. Thereby, the reflectance of a bottom face can be raised and the light extraction efficiency can further be improved.

本発明において、光源は、電球、蛍光灯、やLED(Light emitting diode)、LD(Laser diode)、EL(Electoroluminescence)等の発光素子などいかなる発光体をも使用することが可能である。
本実施の形態において光源として用いられる発光ダイオードは、導光板に光を効率良く導入可能な物であれば種々利用することができる。発光ダイオードはSMD(表面発光型)発光ダイオードでも、砲弾型発光ダイオードでも良い。また、発光素子であるLEDチップそのものでも良い。
In the present invention, the light source can be any light emitter such as a light-emitting element such as a light bulb, a fluorescent lamp, an LED (Light Emitting Diode), an LD (Laser Diode), or an EL (Electroluminescence).
The light-emitting diode used as the light source in this embodiment can be variously used as long as it can efficiently introduce light into the light guide plate. The light emitting diode may be an SMD (surface light emitting type) light emitting diode or a shell type light emitting diode. Moreover, the LED chip itself which is a light emitting element may be sufficient.

また、発光素子の材料として、BN、SiC、ZnSe、GaN、InGaN、InAlGaN、AlGaN、BAlGaN、BInAlGaNなど種々の半導体を挙げることができる。同様に、これらの元素に不純物元素としてSiやZnなどを含有させ発光中心とすることもできる。半導体の構造としては、MIS接合、PIN接合やpn接合などを有するホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構造のものを好適に挙げることができる。半導体層の材料やその混晶比によって発光波長を種々選択することができる。また、半導体層を量子効果が生じる薄膜に形成させた単一量子井戸構造や多重量子井戸構造とすることでより出力を向上させることもできる。   Examples of the material of the light emitting element include various semiconductors such as BN, SiC, ZnSe, GaN, InGaN, InAlGaN, AlGaN, BAlGaN, and BInAlGaN. Similarly, these elements may contain Si, Zn, or the like as an impurity element to serve as a light emission center. As the semiconductor structure, a homostructure having a MIS junction, a PIN junction, a pn junction, or the like, a heterostructure, or a double heterostructure can be preferably exemplified. Various emission wavelengths can be selected depending on the semiconductor layer material and the mixed crystal ratio. Further, the output can be further improved by adopting a single quantum well structure or a multiple quantum well structure in which the semiconductor layer is formed in a thin film in which a quantum effect is generated.

また、発光素子は、2個以上用いることができるし2種類以上利用することもできる。2種類以上利用する場合、発光色の混色により種々の発光色を得ることができる。発光素子をRGB(赤、緑、青)あるいは、BY(青、黄)とし全て発光させ混色することにより白色発光させることができる。   Two or more light emitting elements can be used, and two or more light emitting elements can be used. When two or more types are used, various emission colors can be obtained by mixing emission colors. White light can be emitted by making the light emitting elements RGB (red, green, blue) or BY (blue, yellow) and emitting all colors.

また、蛍光体と組合せて白色発光可能な発光素子としては、青色発光可能な窒化物系半導体(InAlGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)を用いた発光素子を好適に用いることができ、この場合、蛍光体にはYAG:Ce蛍光体やぺリレン系誘導体を用いることが好ましい。また、紫外線を発光する発光素子の場合、少なくともMn及び/又はClを含むEuで付活されたアルカリ土類金属ハロゲンアパタイト蛍光体等を挙げることができる。 In addition, as a light emitting element capable of emitting white light in combination with a phosphor, a nitride semiconductor capable of emitting blue light (In X Al Y Ga 1-XY N, 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1) is used. The used light-emitting element can be preferably used. In this case, it is preferable to use a YAG: Ce phosphor or a perylene derivative as the phosphor. In the case of a light emitting element that emits ultraviolet light, an alkaline earth metal halogen apatite phosphor activated with Eu containing at least Mn and / or Cl can be used.

窒化物半導体を使用した場合、半導体基板にはサファイヤ、スピネル、SiC、Si、ZnO、GaAs、GaN等を好適に用いることができる。結晶性の良い窒化物半導体を量産性良く形成するためには、サファイヤ基板を用いることが好ましい。このサファイヤ基板上に、HVPE法やMOCVD法などを用いて窒化物半導体を形成させることができる。サファイヤ基板上に、低温成長により非単結晶となるGaN、AlN、GaAlN等のバッファ層を形成し、その上にpn接合を有する窒化物半導体を形成させる。   When a nitride semiconductor is used, sapphire, spinel, SiC, Si, ZnO, GaAs, GaN, or the like can be suitably used for the semiconductor substrate. In order to form a nitride semiconductor having good crystallinity with high productivity, it is preferable to use a sapphire substrate. A nitride semiconductor can be formed on the sapphire substrate using the HVPE method, the MOCVD method, or the like. On the sapphire substrate, a buffer layer made of GaN, AlN, GaAlN or the like that becomes non-single crystal by low-temperature growth is formed, and a nitride semiconductor having a pn junction is formed thereon.

窒化物半導体を使用したpn接合を有する紫外領域を効率良く発光可能な発光素子の例として、バッファ層上に、サファイヤ基板のオリフラ面と概ね垂直にSiOをストライプ状に形成する。ストライプ上にHVPE法を用いてGaNをELOG(Epitaxial Lateral Over Growth)成長させる。続いて、MOCVD法により、n型窒化ガリウムで形成した第1のコンタクト層、n型窒化アルミニウム・ガリウムで形成させた第1のクラッド層、窒化インジウム・アルミニウム・ガリウムの井戸層と窒化アルミニウム・ガリウムの障壁層を複数積層させた多重量子井戸構造とされる活性層、p型窒化ガリウムで形成した第2のコンタクト層を順に積層させたダブルへテロ構造などの構造を挙げることができる。 As an example of a light-emitting element that can efficiently emit light in an ultraviolet region having a pn junction using a nitride semiconductor, SiO 2 is formed in a stripe shape on the buffer layer substantially perpendicular to the orientation flat surface of the sapphire substrate. GaN is grown on the stripes using EHV (Epitaxial Lateral Over Growth) using the HVPE method. Subsequently, a first contact layer formed of n-type gallium nitride, a first cladding layer formed of n-type aluminum nitride / gallium, a well layer of indium nitride / aluminum / gallium, and aluminum nitride / gallium are formed by MOCVD. Examples include an active layer having a multiple quantum well structure in which a plurality of barrier layers are stacked, and a double heterostructure in which a second contact layer formed of p-type gallium nitride is sequentially stacked.

窒化物半導体は、不純物をドープしない状態でn型導電性を示す。発光効率を向上させるなど所望のn型窒化物半導体を形成させる場合は、n型ドーパントとして、Si、Ge、Se、Te、C等を適宜導入することが好ましい。一方、p型窒化物半導体を形成する場合、p型ドーパントであるZn、Mg、Be、Ca、Sr、Ba等をドープすることが好ましい。窒化物半導体は、p型ドーパントをドープしただけではp型化しにくいため、p型ドーパント導入後に、炉による加熱やプラズマ照射等により低抵抗化することが好ましい。第1のコンタクト層の表面までp型側からエッチングして各コンタクト層を露出させる。各コンタクト層上にそれぞれ電極形成後、半導体ウェハからチップ状にカットさせることで窒化物半導体からなる発光素子を作製することができる。   Nitride semiconductors exhibit n-type conductivity without being doped with impurities. In the case of forming a desired n-type nitride semiconductor such as improving luminous efficiency, it is preferable to appropriately introduce Si, Ge, Se, Te, C or the like as an n-type dopant. On the other hand, when forming a p-type nitride semiconductor, it is preferable to dope p-type dopants such as Zn, Mg, Be, Ca, Sr, and Ba. Since a nitride semiconductor is difficult to be converted to a p-type simply by doping with a p-type dopant, it is preferable to reduce the resistance by heating in a furnace or plasma irradiation after the introduction of the p-type dopant. Etching from the p-type side to the surface of the first contact layer exposes each contact layer. A light emitting element made of a nitride semiconductor can be manufactured by forming an electrode on each contact layer and then cutting the semiconductor wafer into chips.

本発明の面状発光装置は、発光素子からの光をそのまま面状に発光させる他に、色変換部材により発光素子からの光を種々の色に変換させて面状に発光させることもできる。色変換部材は、種々の形態をとることができ、例えば、導光板の入射面に蛍光体を含む塗膜を形成しても良く、また、蛍光体を保持したシートを導光板の出射面上に配置することもできる。具体的な色変換部材としては、発光素子からの光に対して光透過率が70%以上のシート状ベースフィルムに蛍光体を含有させた樹脂をロールコータ等を用いて塗布することにより形成することができる。このようなベースフィルムとしては、透光性や耐熱性の高いポリカーボネートフィルムやポリエステルフィルムが好適に挙げられる。ベースフィルムは、より発光均一性を向上させるため、屈折性の微粒子樹脂ビーズや透光性無機微粒子をコーティングしたもの、さらには上記のフィルムをエンボス加工したものを好適に用いることができる。また、蛍光体とともに白色顔料を含有させてより均一な白色表示を得ることもできる。   The planar light emitting device of the present invention can emit light from a light emitting element as it is, and can also emit light from a light emitting element into various colors by a color conversion member. The color conversion member can take various forms, for example, a coating film containing a phosphor may be formed on the incident surface of the light guide plate, and the sheet holding the phosphor may be placed on the exit surface of the light guide plate. It can also be arranged. As a specific color conversion member, it is formed by applying a resin containing a phosphor to a sheet-like base film having a light transmittance of 70% or more with respect to light from the light emitting element, using a roll coater or the like. be able to. As such a base film, a polycarbonate film and a polyester film having high translucency and heat resistance are preferably exemplified. In order to further improve the light emission uniformity, a base film coated with refractive fine particle resin beads or translucent inorganic fine particles, or further embossed with the above film can be preferably used. Moreover, a more uniform white display can be obtained by adding a white pigment together with the phosphor.

色変換部材に含有させる蛍光体には、前述の蛍光体を用いることができる。すなわち、青色発光可能な窒化物系半導体(InAlGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)を用いた発光素子の場合、蛍光体にはYAG:Ce蛍光体やぺリレン系誘導体を用いることが好ましい。また、紫外線を発光する発光素子の場合、少なくともMn及び/又はClを含むEuで付活されたアルカリ土類金属ハロゲンアパタイト蛍光体等を用いることが好ましい。 The phosphor described above can be used as the phosphor to be contained in the color conversion member. That is, in the case of the light emitting device using a blue light emitting capable nitride semiconductor (In X Al Y Ga 1- X-Y N, 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1), YAG is the phosphor: Ce It is preferable to use a phosphor or a perylene derivative. In the case of a light emitting element that emits ultraviolet light, it is preferable to use an alkaline earth metal halogen apatite phosphor activated with Eu containing at least Mn and / or Cl.

実施の形態2.
図2は、本実施の形態に係る面状発光装置Bの構造を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は斜視図である。面状発光装置Bは、2つの光源列を対向する側面にそれぞれ配置した以外は、実施の形態1と同様の構成を有している。
面状発光装置Bは、透光性の導光板4と、2つの光源列1,1を有し、2つの光源列1,1は、それぞれ導光板の対向する側面4cと4c′に配置されている。光源列1は、直線状に配置された複数のLED1aから構成されている。ここで、導光板4は、上面である出射面4aと、出射面4aに対向する底面4bと、側面として、LEDからの光が入射する入射面4cと、入射面4cに対向する入射面4c′と、入射面4cに隣接し対向する一対の側面4e,4fを有している。さらに、実施の形態1の場合と同様に、導光板4の表面、すなわち出射面4a、底面4b、入射面4c、4c′側面4e及び4fから選択された何れか一つ以上の面に対して、例えば図1(b)に示すプリズム列からなる凹凸部を形成することが可能である。
Embodiment 2. FIG.
2A and 2B are schematic views showing the structure of the planar light emitting device B according to the present embodiment, where FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a perspective view. The planar light emitting device B has the same configuration as that of the first embodiment except that the two light source rows are respectively arranged on the opposite side surfaces.
The planar light emitting device B includes a light-transmitting light guide plate 4 and two light source rows 1 and 1, and the two light source rows 1 and 1 are disposed on opposite side surfaces 4 c and 4 c ′ of the light guide plate, respectively. ing. The light source array 1 is composed of a plurality of LEDs 1a arranged in a straight line. Here, the light guide plate 4 includes an output surface 4a that is an upper surface, a bottom surface 4b that faces the output surface 4a, an incident surface 4c on which light from the LED is incident, and an incident surface 4c that faces the incident surface 4c. 'And a pair of side surfaces 4e and 4f adjacent to and opposite to the incident surface 4c. Further, as in the case of the first embodiment, the surface of the light guide plate 4, that is, any one or more surfaces selected from the exit surface 4a, the bottom surface 4b, the entrance surface 4c, 4c ′ side surfaces 4e and 4f. For example, it is possible to form a concavo-convex portion composed of a prism row shown in FIG.

本実施の形態は、光源からの光を導光板の対向する2つの側面から入射させて輝度を向上させたものである。すなわち、2つの入射面から入射した光は、対向する入射面に形成されたプリズム列により反射されるので、入射面からの光の透過が抑制されて光の取出し効率を向上させることができる。   In the present embodiment, light from a light source is incident from two opposing side surfaces of a light guide plate to improve luminance. That is, light incident from the two incident surfaces is reflected by the prism rows formed on the opposite incident surfaces, so that transmission of light from the incident surfaces is suppressed, and light extraction efficiency can be improved.

実施の形態3.
図3は、本実施の形態に係る面状発光装置Cの構造を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は側面図、そして(c)は斜視図である。
本実施の形態にかかる面状発光装置は、光源と、該光源からの光を側面から入射させ反射により上面から出射させる導光板と、を有する面状発光装置であって、上記導光板の少なくとも1つの側面は、凹凸部を有し、上記導光板の入射面は、導光板の上面から底面に所定の段差で連続する複数の段面を有し、上面側の段面は連続する底面側の段面に対し上記光源の方向に突出するように形成されており、上面側の段面と底面側の段面のそれぞれに、各段面に対向するように上記光源を配置して成ることを特徴とする面状発光装置である。
さらに、上記入射面の長手方向に沿って、上面側の段面と底面側の段面に交互に上記光源を配置して成る面状発光装置とすることができる。
また上記凹凸部が、連続した三角形状の断面を有する多数の突条から成るプリズム列である面状発光装置とすることができる。
また、上記凹凸部が、上記光源からの光を入射させる側面に対向する側面、上記光源からの光を入射させる側面に隣接する側面、上記光源からの光を入射させる側面、上記導光板の上面にそれぞれ設けられた面状発光装置とすることができる。
また、上記光源は上記導光板の入射面に対向するように配置されており、上記入射面に、上記凹凸部を設けて成る面状発光装置とすることができる。
Embodiment 3 FIG.
3A and 3B are schematic views showing the structure of the planar light emitting device C according to the present embodiment, where FIG. 3A is a plan view, FIG. 3B is a side view, and FIG. 3C is a perspective view.
The planar light-emitting device according to the present embodiment is a planar light-emitting device having a light source and a light guide plate that causes light from the light source to be incident from the side surface and to be emitted from the upper surface by reflection. One side surface has a concavo-convex portion, the incident surface of the light guide plate has a plurality of step surfaces continuous with a predetermined step from the upper surface to the bottom surface of the light guide plate, and the step surface on the upper surface side is a continuous bottom surface side. The light source is formed so as to protrude in the direction of the light source with respect to the step surface, and the light source is disposed on each of the step surface on the upper surface side and the step surface on the bottom surface side so as to face each step surface. A planar light emitting device characterized by the following.
Furthermore, it is possible to provide a planar light emitting device in which the light sources are alternately arranged on the step surface on the upper surface side and the step surface on the bottom surface side along the longitudinal direction of the incident surface.
Moreover, it can be set as the planar light-emitting device which the said uneven | corrugated | grooved part is a prism row | line | column which consists of many protrusions which have a continuous triangular cross section.
Further, the uneven portion has a side surface facing a side surface on which light from the light source is incident, a side surface adjacent to a side surface on which light from the light source is incident, a side surface on which light from the light source is incident, and an upper surface of the light guide plate The planar light-emitting devices provided respectively in the above.
Further, the light source is disposed so as to face the incident surface of the light guide plate, and a planar light emitting device in which the uneven portion is provided on the incident surface can be obtained.

以下、本実施の形態にかかる面状発光装置についてより詳細に説明する。図3に示される面状発光装置Cは、2つの光源列を側面に設けた2つの段面に配置した以外は、実施の形態1と同様の構成を有している。また、面状発光装置Cは、透光性の導光板5と、2つの光源列1,2を有している。
導光板5の入射面5cは、上面5aから底面5bに所定の段差で連続する第1の段面51cと、第2の段面52cと、を有しており、第1の段面51cは第2の段面52cに対し光源の方向に突出するように形成されている。第1の光源列1は第1の段面51cに対向するように配置され、第2の光源列2は第2の段面52cに対向するように配置されている。ここで、第1の光源列1と第2の光源列2は、それぞれ、入射面の長手方向に直線状に配置された複数の光源1aと光源2aから成り、光源1aと光源2aは、入射面の長手方向に沿って、第1の段面51cと第2の段面52cに交互に配置されている。
Hereinafter, the planar light emitting device according to the present embodiment will be described in more detail. The planar light emitting device C shown in FIG. 3 has the same configuration as that of Embodiment 1 except that two light source arrays are arranged on two step surfaces provided on the side surfaces. The planar light emitting device C includes a light transmissive light guide plate 5 and two light source rows 1 and 2.
The incident surface 5c of the light guide plate 5 has a first step surface 51c and a second step surface 52c that are continuous from the upper surface 5a to the bottom surface 5b with a predetermined step, and the first step surface 51c It is formed so as to protrude in the direction of the light source with respect to the second step surface 52c. The first light source row 1 is disposed so as to face the first step surface 51c, and the second light source row 2 is disposed so as to face the second step surface 52c. Here, the first light source row 1 and the second light source row 2 are each composed of a plurality of light sources 1a and 2a arranged linearly in the longitudinal direction of the incident surface, and the light source 1a and the light source 2a are incident. The first step surface 51c and the second step surface 52c are alternately arranged along the longitudinal direction of the surface.

導光板5は、上面である出射面5aと、出射面5aに対向する底面5bと、側面として、LEDからの光が入射する入射面5cと、入射面5cに対向する側面5dと、入射面5cに隣接し対向する一対の側面5e,5fを有している。さらに、実施の形態1の場合と同様に、導光板5の表面全面に、あるいは導光板5の表面、すなわち出射面5a、底面5b、入射面5c、5c′側面5d、5e及び5fから選択された何れか一つ以上の面に対して、例えば図1(b)に示すプリズム列からなる凹凸部を形成することが可能である。   The light guide plate 5 includes an output surface 5a that is an upper surface, a bottom surface 5b that faces the output surface 5a, an incident surface 5c on which light from the LED is incident, a side surface 5d that faces the incident surface 5c, and an incident surface. It has a pair of side surfaces 5e and 5f that are adjacent to and face 5c. Further, as in the case of the first embodiment, the entire surface of the light guide plate 5 or the surface of the light guide plate 5, that is, the exit surface 5a, the bottom surface 5b, the entrance surface 5c, the 5c ′ side surfaces 5d, 5e and 5f is selected. For example, it is possible to form a concavo-convex portion formed of a prism array shown in FIG.

本実施の形態は、側面に2つの光源を有し高輝度であるため、光源を構成するLEDの近傍では極めて強い発光の強度分布が生じる。しかし、2つの光源から導光板に入射した光は、導光板内部で反射され、一部が入射面に戻り、入射面で反射されて出射面から出射する。そのため、LED近傍の輝度ムラが解消されて、輝度の均一性を向上させることができる。特に、LED1aとLED2aを、入射面の長手方向に沿って交互に配置することにより、LEDの近傍での発光の強度分布がより均一化される結果、LED近傍の輝度ムラをより効果的に解消することができる。   Since this embodiment has two light sources on the side surface and high brightness, an extremely strong emission intensity distribution is generated in the vicinity of the LEDs constituting the light sources. However, the light that has entered the light guide plate from the two light sources is reflected inside the light guide plate, part of the light returns to the incident surface, is reflected by the incident surface, and exits from the output surface. Therefore, luminance unevenness in the vicinity of the LED is eliminated, and luminance uniformity can be improved. In particular, by arranging the LEDs 1a and 2a alternately along the longitudinal direction of the incident surface, the intensity distribution of light emission in the vicinity of the LED is made more uniform, resulting in more effective elimination of luminance unevenness in the vicinity of the LED. can do.

また、側面に設けた2つの段面のそれぞれに1個以上のLEDから成る光源列を配置したので、導光板を大きくすることなく多くの光源を入射面に配置することができ、省スペースな発光装置を提供することができる。   In addition, since the light source array composed of one or more LEDs is arranged on each of the two step surfaces provided on the side surface, a large number of light sources can be arranged on the incident surface without increasing the size of the light guide plate. A light-emitting device can be provided.

また、第1の光源列の光源は第2の光源列の光源に比べ長い光路を有しているため、第2の光源列の光源と比べ、輝度は低くなるが、指向性が弱まり、LED間の混色性が高くなる。これに対し、第2の光源列の光源は光路が短いため、導光板の内部で反射散乱されにくくなり高輝度となる。したがって、本実施の形態の発光装置によれば、高輝度と混色性を両立させることが可能となる。   Further, since the light source of the first light source array has a longer optical path than the light source of the second light source array, the luminance is lower than that of the light source of the second light source array, but the directivity is weakened. The color mixing between them becomes high. On the other hand, since the light source of the second light source array has a short optical path, it is less likely to be reflected and scattered inside the light guide plate, resulting in high brightness. Therefore, according to the light emitting device of the present embodiment, it is possible to achieve both high luminance and color mixing.

なお、本実施の形態では、段面が2つの場合を示したが、段面を3以上にしても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。   In the present embodiment, the case where there are two step surfaces has been described. However, even if the number of step surfaces is three or more, the same effect as in the present embodiment can be obtained.

なお、実施の形態1から3では、図1(b)に示した形状のプリズム列を用いているが、本発明に用いる凹凸部は、図1(b)に示す形状のプリズム列に限定されない。例えば、以下に示すような変形例が可能である。   In Embodiments 1 to 3, the prism array having the shape shown in FIG. 1B is used. However, the uneven portion used in the present invention is not limited to the prism array having the shape shown in FIG. . For example, the following modifications are possible.

変形例1.
図4は、本変形例の凹凸部の形状を示す模式図であり、実施の形態1の面状発光装置に適用した例を示している。本変形例の凹凸部はプリズム列であって、所定のプリズムピッチで形成された第1プリズム列32と、第1プリズム列の互いに隣接する2つのプリズムの間に形成された1以上のプリズムからなる第2プリズム列33とを有し、第2プリズム列33のプリズムの断面積が第1プリズム列32のプリズムの断面積よりも小さくなるように形成されている。
断面積の異なるプリズムから成る2種のプリズム列を形成することにより、反射光を増加させて、出射面に垂直に出射する光の割合を多くすることができる。
Modification 1
FIG. 4 is a schematic diagram showing the shape of the concavo-convex part of this modification, and shows an example applied to the planar light emitting device of the first embodiment. The concavo-convex portion of this modification is a prism array, and includes a first prism array 32 formed at a predetermined prism pitch and one or more prisms formed between two adjacent prisms of the first prism array. The second prism row 33 is formed so that the cross-sectional area of the prisms of the second prism row 33 is smaller than the cross-sectional area of the prisms of the first prism row 32.
By forming two types of prism rows composed of prisms having different cross-sectional areas, it is possible to increase the proportion of light that is emitted perpendicular to the exit surface by increasing the reflected light.

図7は、本変形例の凹凸部の模式拡大図である。前述のように、第1プリズム列のプリズムピッチは30〜100μmが好ましく、また、第1プリズム列32のプリズムの頂角は80〜120度が好ましい。また、第2プリズム列33のプリズムピッチは5〜20μm、ピッチ方向の幅は15〜60μmが好ましい。また、プリズムの頂角は80〜120度が好ましい。全反射を起こして反射光を増加させ、導光板の内部に光を閉じ込めることにより、出射面に垂直に出射する光の割合を多くすることができるからである。   FIG. 7 is a schematic enlarged view of the uneven portion of this modification. As described above, the prism pitch of the first prism row is preferably 30 to 100 μm, and the apex angle of the prisms of the first prism row 32 is preferably 80 to 120 degrees. The prism pitch of the second prism row 33 is preferably 5 to 20 μm and the width in the pitch direction is preferably 15 to 60 μm. The apex angle of the prism is preferably 80 to 120 degrees. This is because the ratio of the light emitted perpendicular to the emission surface can be increased by increasing the reflected light by causing total reflection and confining the light inside the light guide plate.

変形例2.
図5は、本変形例の凹凸部の形状を示す模式図であり、実施の形態1の面状発光装置に適用した例を示している。本変形例の凹凸部はプリズム列であって、連続した三角形状の断面を有する多数の第2の突条34aから成るプリズム列を表面に有する第1の突条34が所定のピッチで連続して形成されている。
第2の突条の表面に微細な第1の突条を形成することにより、反射光を増加させ、導光板の内部に光を閉じ込めることにより、出射面に垂直に出射する光の割合を多くすることができる。
Modification 2
FIG. 5 is a schematic diagram showing the shape of the concavo-convex portion of this modification, and shows an example applied to the planar light emitting device of the first embodiment. The uneven portion of this modification is a prism row, and the first ridges 34 having a plurality of second ridges 34a having a continuous triangular cross section on the surface are continuously arranged at a predetermined pitch. Is formed.
By forming a fine first protrusion on the surface of the second protrusion, the reflected light is increased and the light is confined inside the light guide plate, thereby increasing the proportion of light emitted perpendicular to the emission surface. can do.

変形例3.
図6は、本変形例の凹凸部の形状を示す模式図であり、実施の形態1の面状発光装置に適用した例を示している。本変形例の凹凸部は、断面三角形状のプリズム列に代えて、ピラミッド形状部35が上下左右に連続して配置されている。
プリズム列を用いた場合と同様に、光源からの光はピラミッド形状部に反射して反射光を増加させ、出射面に垂直に出射する光の割合を多くすることができる。
Modification 3
FIG. 6 is a schematic diagram showing the shape of the concavo-convex portion of this modification, and shows an example applied to the planar light emitting device of the first embodiment. In the uneven portion of this modified example, pyramid-shaped portions 35 are arranged continuously in the vertical and horizontal directions instead of the prism rows having a triangular cross section.
As in the case of using the prism array, the light from the light source is reflected by the pyramid-shaped portion to increase the reflected light, and the proportion of the light emitted perpendicular to the exit surface can be increased.

ここで、図8の模式的な拡大図に示すように、ピラミッド形状部35の底面は正方形状であって、1辺の長さは10〜100μmが好ましい。1辺の長さ10μmよりも小さいと、ピラミッド形状部間のV字状溝の深さが浅くなり、出射面に垂直に出射する光の割合が減り、輝度が低下するからである。また、100μmよりも大きいと、反射光の割合が減り、輝度が低下するからである。プリズム35の対向する傾斜面の交差する角度が80〜120度であることが好ましい。反射光を増加させて、出射面に垂直に出射する光の割合を多くすることができるからである。なお、ピラミッド形状部35は、導光板3の内部方向に凸でも、導光板3の外部方向に凸でも構わない。   Here, as shown in the schematic enlarged view of FIG. 8, the bottom surface of the pyramid-shaped portion 35 has a square shape, and the length of one side is preferably 10 to 100 μm. This is because if the length of one side is smaller than 10 μm, the depth of the V-shaped groove between the pyramid portions becomes shallow, the proportion of light emitted perpendicular to the emission surface decreases, and the luminance decreases. On the other hand, if the thickness is larger than 100 μm, the ratio of reflected light decreases and the luminance decreases. The angle at which the inclined surfaces facing each other of the prism 35 intersect is preferably 80 to 120 degrees. This is because it is possible to increase the ratio of the light emitted perpendicular to the emission surface by increasing the reflected light. Note that the pyramid portion 35 may be convex in the inner direction of the light guide plate 3 or may be convex in the outer direction of the light guide plate 3.

以下、本発明に係る実施例について詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例のみに限定されないことは言うまでもない。
(実施例1)
図1は、本実施例に係る面状発光装置Aの構造を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は斜視図である。面状発光装置Aは、アクリル樹脂を材料として射出成型により形成される透光性の導光板3と、導光板の側面3cから光を入射させる複数の表面実装型発光装置(SMD)1aから成る光源列1と、から構成されている。また、導光板3は、出射面3aと、出射面3aに対向する底面3bと、入射面3cと、入射面3cに対向する側面3dと、入射面3cに隣接し対向する一対の側面3e,3fを有している。ここで、入射面3c(SMDの発光面と対向する取り付け面3gを含む)と、入射面3cに対向する側面3dと、入射面3cに隣接し対向する一対の側面3e,3fに対して、頂角90度、プリズムピッチ60μmのプリズム列31が形成されている。本実施例におけるSMDは、LEDチップを用いて形成され、該SMDの発光面が導光板3の入射面3cに対向するように配置されている。
以上のように構成した面状発光装置Aは、SMDから導光板に入射した光が凹凸部にて導光板内部の方向に反射されるため、導光板からの光の漏れを防止でき、反射板を用いることなく、出射面からの光の取出し効率を向上させることができる。
Examples according to the present invention will be described in detail below. Needless to say, the present invention is not limited to the following examples.
Example 1
1A and 1B are schematic views showing the structure of a planar light emitting device A according to the present embodiment, where FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a perspective view. The planar light emitting device A includes a translucent light guide plate 3 formed by injection molding using an acrylic resin as a material, and a plurality of surface mounted light emitting devices (SMD) 1a that allow light to enter from a side surface 3c of the light guide plate. And a light source array 1. The light guide plate 3 includes an exit surface 3a, a bottom surface 3b that faces the exit surface 3a, an entrance surface 3c, a side surface 3d that faces the entrance surface 3c, and a pair of side surfaces 3e that are adjacent to and face the entrance surface 3c. 3f. Here, with respect to the incident surface 3c (including the mounting surface 3g facing the light emitting surface of the SMD), the side surface 3d facing the incident surface 3c, and the pair of side surfaces 3e and 3f adjacent to and facing the incident surface 3c, A prism row 31 having an apex angle of 90 degrees and a prism pitch of 60 μm is formed. The SMD in the present embodiment is formed using an LED chip, and is disposed so that the light emitting surface of the SMD faces the incident surface 3 c of the light guide plate 3.
In the planar light emitting device A configured as described above, light incident on the light guide plate from the SMD is reflected in the direction of the inside of the light guide plate by the concavo-convex portion, so that leakage of light from the light guide plate can be prevented. The efficiency of extracting light from the exit surface can be improved without using.

(実施例2)
図2は、本実例に係る面状発光装置Bの構造を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は斜視図である。面状発光装置Bは、実施例1と同様にして形成された導光板4と、2つの光源列1,1を有し、2つの光源列1,1は、それぞれ導光板の対向する側面4cと4c′に配置されている。光源列1は、直線状に配置された複数のSMDから構成されている。ここで、導光板4の表面全面に、すなわち、出射面4a、底面4b、入射面4c、4c′(SMDの発光面と対向する取り付け面4gを含む)側面4e及び4fに実施例1と同様のプリズム列からなる凹凸部を形成する。
以上のようにして形成する面状発光装置Bは、2つの入射面から入射した光が対向する入射面に形成されたプリズム列により反射されるので、入射面からの光の透過が抑制されて光の取出し効率を向上させることができる。
(Example 2)
2A and 2B are schematic views showing the structure of the planar light emitting device B according to this example, where FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a perspective view. The planar light emitting device B includes a light guide plate 4 formed in the same manner as in the first embodiment, and two light source rows 1 and 1, and the two light source rows 1 and 1 are respectively side surfaces 4 c facing the light guide plate. And 4c '. The light source array 1 is composed of a plurality of SMDs arranged linearly. Here, on the entire surface of the light guide plate 4, that is, on the exit surface 4a, the bottom surface 4b, the entrance surfaces 4c and 4c ′ (including the mounting surface 4g facing the light emitting surface of the SMD), the side surfaces 4e and 4f are the same as in the first embodiment. The concavo-convex portion composed of the prism rows is formed.
In the planar light emitting device B formed as described above, the light incident from the two incident surfaces is reflected by the prism rows formed on the opposing incident surfaces, so that transmission of light from the incident surfaces is suppressed. The light extraction efficiency can be improved.

(実施例3)
図3は、本実施例に係る面状発光装置Cの構造を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は斜視図である。
本実施例における導光板5は、実施例1と同様の方法により、図3に示される形状、即ち上面5aから底面5bに所定の段差で連続する第1の段面51cと、第2の段面52cと、を有しており、第1の段面51cは第2の段面52cに対しSMDの発光面の方向に突出するように成型される。また、本実施例における面状発光装置Cは、他の実施例と同様にSMDを光源として形成される。第1の光源列1は第1の段面51cに対向するように配置され、第2の光源列2は第2の段面52cに対向するように配置されている。ここで、第1の光源列1と第2の光源列2は、それぞれ、入射面の長手方向に直線状に配置された複数のSMD1aとSMD2aから成り、SMD1aとSMD2aは、入射面の長手方向に沿って、第1の段面51cと第2の段面52cに交互に配置されている。ここで、導光板5の底面5b、入射面5c(SMDの発光面と対向する取り付け面5g、5g′を含む)側面5e及び5fに実施例1と同様のプリズム列からなる凹凸部を形成する。本実例の面状発光装置によれば、高輝度と混色性を両立させることが可能となる。
(Example 3)
3A and 3B are schematic views showing the structure of the planar light emitting device C according to this example, in which FIG. 3A is a plan view, FIG. 3B is a side view, and FIG. 3C is a perspective view.
In the present embodiment, the light guide plate 5 is formed in the same manner as in the first embodiment with the shape shown in FIG. 3, that is, the first step surface 51c continuous from the upper surface 5a to the bottom surface 5b with a predetermined step, and the second step. The first step surface 51c is molded so as to protrude in the direction of the light emitting surface of the SMD with respect to the second step surface 52c. Further, the planar light emitting device C in the present embodiment is formed using SMD as a light source as in the other embodiments. The first light source row 1 is disposed so as to face the first step surface 51c, and the second light source row 2 is disposed so as to face the second step surface 52c. Here, the first light source array 1 and the second light source array 2 are each composed of a plurality of SMDs 1a and SMD2a arranged linearly in the longitudinal direction of the incident surface, and the SMD 1a and SMD 2a are in the longitudinal direction of the incident surface. Are arranged alternately on the first step surface 51c and the second step surface 52c. Here, uneven portions made of prism rows similar to those of the first embodiment are formed on the bottom surface 5b of the light guide plate 5, the incident surface 5c (including the mounting surfaces 5g and 5g 'facing the light emitting surface of the SMD), and the side surfaces 5e and 5f. . According to the planar light emitting device of this example, it is possible to achieve both high luminance and color mixing.

本発明の実施の形態1に係る面状発光装置の構造を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は一部拡大図を含む斜視図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the planar light-emitting device concerning Embodiment 1 of this invention, (a) is a top view, (b) is a perspective view including a partially expanded view. 本発明の実施の形態2に係る面状発光装置の構造を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は斜視図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the planar light-emitting device concerning Embodiment 2 of this invention, (a) is a top view, (b) is a perspective view. 本発明の実施の形態3に係る面状発光装置の構造を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は斜視図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the planar light-emitting device concerning Embodiment 3 of this invention, (a) is a top view, (b) is a side view, (c) is a perspective view. 本発明の変形例1に係る面状発光装置の構造を示す模式図であり、一部拡大図を含む斜視図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the planar light-emitting device which concerns on the modification 1 of this invention, and is a perspective view including a partially expanded view. 本発明の変形例2に係る面状発光装置の構造を示す模式図であり、一部拡大図を含む斜視図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the planar light-emitting device which concerns on the modification 2 of this invention, and is a perspective view including a partially expanded view. 本発明の変形例3に係る面状発光装置の構造を示す模式図であり、一部拡大図を含む斜視図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the planar light-emitting device which concerns on the modification 3 of this invention, and is a perspective view including a partially expanded view. 本発明の変形例1に係る面状発光装置の表面形状を示す模式拡大図である。It is a model enlarged view which shows the surface shape of the planar light-emitting device which concerns on the modification 1 of this invention. 本発明の変形例3に係る面状発光装置の表面形状を示す模式拡大図である。It is a model enlarged view which shows the surface shape of the planar light-emitting device concerning the modification 3 of this invention. 従来の面状発光装置の構造を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the structure of the conventional planar light-emitting device.

符号の説明Explanation of symbols

1,2 光源列、1a,2a 光源、3,4,5 導光板、3a,4a,5a 上面(出射面)、3b,4b,5b 底面、3c,4c,4c′,5c 側面(入射面)、3d,4d,5d 側面、3e,4e,5e 側面、3f,4f,5f 側面、3g,4g,5g,5g′ 取付け面、31 プリズム、32 第1プリズム列、33 第2プリズム列、34 第1の突条、34a 第2の突条、35 ピラミッド形状部、51c 第1の段面、52c 第2の段面、A,B,C 面状発光装置。

1, 2 Light source array, 1a, 2a Light source, 3, 4, 5 Light guide plate, 3a, 4a, 5a Upper surface (emission surface), 3b, 4b, 5b Bottom surface, 3c, 4c, 4c ', 5c Side surface (incident surface) 3d, 4d, 5d side surface, 3e, 4e, 5e side surface, 3f, 4f, 5f side surface, 3g, 4g, 5g, 5g 'mounting surface, 31 prism, 32 first prism row, 33 second prism row, 34 th 1 protrusion, 34a 2nd protrusion, 35 pyramid shape part, 51c 1st step surface, 52c 2nd step surface, A, B, C planar light-emitting device.

Claims (8)

光源と、該光源からの光を側面から入射させ反射により上面から出射させる導光板と、を有する発光装置であって、
上記導光板の少なくとも1つの側面に、凹凸部を設けられ、該凹凸部は連続した三角形状の段面を有する多数の突条から成るプリズム列であり、
上記プリズム列は、所定のプリズムピッチで形成された第1プリズム列と、該第1プリズム列の互いに隣接する2つのプリズム間に形成された第2プリズム列と、を有し、
上記第2プリズム列のプリズムの断面積が、上記第1プリズム列のプリズムの断面積よりも小さくなることを特徴とする面状発光装置。
A light-emitting device having a light source and a light guide plate that allows light from the light source to be incident from a side surface and emitted from the upper surface by reflection,
An uneven portion is provided on at least one side surface of the light guide plate, and the uneven portion is a prism row composed of a plurality of protrusions having a continuous triangular step surface,
The prism row includes a first prism row formed at a predetermined prism pitch, and a second prism row formed between two adjacent prisms of the first prism row,
The planar light-emitting device, wherein a cross-sectional area of the prisms of the second prism row is smaller than a cross-sectional area of the prisms of the first prism row.
光源と、該光源からの光を側面から入射させ反射により上面から出射させる導光板と、を有する発光装置であって、
上記導光板の少なくとも1つの側面に、凹凸部を設けられ、該凹凸部は連続した三角形状の段面を有する多数の突条から成るプリズム列であり、
上記突条は、所定のピッチで連続して形成された第1の突条と、該第1の突条の表面に連続して形成された多数の第2の突条からなることを特徴とする面状発光装置。
A light-emitting device having a light source and a light guide plate that allows light from the light source to be incident from a side surface and emitted from the upper surface by reflection,
An uneven portion is provided on at least one side surface of the light guide plate, and the uneven portion is a prism row composed of a plurality of protrusions having a continuous triangular step surface,
The ridge is composed of a first ridge formed continuously at a predetermined pitch and a plurality of second ridges formed continuously on the surface of the first protrusion. A planar light emitting device.
上記凹凸部は、上記光源からの光を入射させる側面に対向する側面に設けて成る請求項1又は2に記載の面状発光装置。The planar light-emitting device according to claim 1, wherein the uneven portion is provided on a side surface facing a side surface on which light from the light source is incident. 上記凹凸部は、上記光源からの光を入射させる側面に隣接する側面に設けて成る請求項1乃至3のいずれか一つに記載の面状発光装置。The planar light-emitting device according to claim 1, wherein the uneven portion is provided on a side surface adjacent to a side surface on which light from the light source is incident. 上記凹凸部は、上記光源からの光を入射させる側面に設けて成る請求項1乃至4のいずれか一つに記載の面状発光装置。The planar light-emitting device according to claim 1, wherein the uneven portion is provided on a side surface on which light from the light source is incident. 上記凹凸部は、上記導光板の上面に設けて成る請求項1乃至5のいずれか一つに記載の面状発光装置。The planar light-emitting device according to claim 1, wherein the uneven portion is provided on an upper surface of the light guide plate. 上記光源は上記導光板の入射面に対向するように配置されており、上記入射面に、上記凹凸部を設けて成る請求項1乃至6のいずれか一つに記載の面状発光装置。The planar light-emitting device according to claim 1, wherein the light source is disposed so as to face an incident surface of the light guide plate, and the uneven portion is provided on the incident surface. 上記導光板の対向する一対の側面を入射面とし、該一対の入射面のそれぞれに上記光源を対向して配置して成る請求項1乃至7のいずれか一つに記載の面状発光装置。The planar light emitting device according to any one of claims 1 to 7, wherein a pair of side surfaces of the light guide plate facing each other is used as an incident surface, and the light source is disposed opposite to each of the pair of incident surfaces.
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